【導讀】大功率LED節(jié)能路燈生產(chǎn)項目可行性研究報告

　　

【正文】 CREE 公司生產(chǎn)制造的 LED 芯片， CREE擁有多項專利，具有產(chǎn)品風險低，有助于散熱，延長使用壽命，低能源消耗，高發(fā)光瓦數(shù)以及低發(fā)熱 ，熱阻?。?8℃ /W）的特點。 ② 獨特的光學設計系統(tǒng)：本公司 LED 路燈產(chǎn)品的光學設計不是傳統(tǒng)的燈杯鍍層反光的模式，而是在每一顆管子上面都罩一特殊的光學透鏡，拿 上圖 96W 產(chǎn)品來說：共 96 顆 LED 芯片，分別有 96 個光學透鏡罩在每一個上面，而這些光學透鏡光學設計又分區(qū)域有所不同，已達到最佳的反射和照亮效果，增加光照均勻性。以多角度的專利機構設計，取代一般結構平面式 LED 配置，使光線的配置更具靈活度。科學的配光方式解決了 LED 易造成眩光的特點，解決了明暗度差異過大問題，達到大角度光線分部均勻；小角度聚光的非對稱，橢圓 光形；達到最適合路燈的照明分布水平。 ③ 可靠的 LED 路燈電源供應器：電源供應器本體通過長時間連續(xù)工作驗證，溫度在 50℃且為滿載的情況下，產(chǎn)品平均無故障時間長達 120xx 小時，能夠有效拉長路燈的保養(yǎng)周期。除了選用較為穩(wěn)定的電子組件外，模塊化及易拆裝的設計想法，也融入了公司產(chǎn)品中，讓更換電源僅是幾個簡單的小步驟而已。 ④ 獨特的散熱系統(tǒng)設計：散熱系統(tǒng)的好壞直接影響到 LED 的使用壽命和發(fā)光效率。 ****公司 LED 路燈的散熱系統(tǒng)設計有別與其他公司。現(xiàn)在市面上的 LED 路燈產(chǎn)品的散熱系統(tǒng)大多是采用鋁質(zhì)散熱片的形式（壓鑄鋁 散熱片，類似于電子產(chǎn)品的散熱片）。而 ****公司LED 路燈的散熱系統(tǒng)由具有自主專利的散熱模塊組成，該散熱模塊由大功率 LED 節(jié)能路燈生產(chǎn)項目可行性研究報告 熱導管和散熱鰭片組成，獨特的散熱鰭片設計，提高空氣對流效果，確實降低熱積累，避免造成光衰，提高 LED 使用壽命。 ⑤ 路燈的結構設計方面更加人性化，燈罩和電源各自獨立，又有比較方便的拆卸結構，便于維護和維修 。 產(chǎn)品參數(shù)（以 96W 為例） FGD096L1 LED 路燈主要技術參數(shù) 輸入電壓 AC 170～ 250V 電源頻率 50～ 60Hz 功率因數(shù) (PF) 總諧波失真 15% 電源效率 88% 工作電壓 50 V LED 功耗 96 W 系統(tǒng)功耗 120 W LED 發(fā)光效率 85 Lm LED 燈具初始光通量 8330 Lm 出光效率 (%) 90% 相關色溫 曖白： 3000～ 4000K；純白： 4000～ 6300K；冷白： 6300K 以上 顯色系數(shù) (CRI) Ra75 配光 非對稱 蝙蝠翼型 發(fā)光角度 水平 : 130度 , 垂直 : 50度 工作環(huán)境 環(huán)境溫度 35℃～ 50℃；相對溫度 10%～ 90% 防護等級 IP65 使用壽命 50000 小時 光學透鏡 塑膠二次透鏡 結溫 ＜ 75℃ 大功率 LED 節(jié)能路燈生產(chǎn)項目可行性研究報告 三、產(chǎn)品方案 本項目所產(chǎn) LED 照明光源 864 萬只， 每只 功率 為 1 瓦，本項目所生產(chǎn)的 LED 路燈有 兩 種規(guī)格： 96W、 192W， 每盞 96W 的 路 燈需 LED照明光源 96 只 ； 每盞 192W 的 路燈需 LED 照明光源 192 只。 四 、產(chǎn)品執(zhí)行標準 執(zhí)行標準 :CJJ4591 GB5003420xx GB5003491 GB/T97901988 GB/T113731989 ZBJ36011 QB1551— 92 建設內(nèi)容及規(guī)模 一、 實 施 內(nèi)容 大功率 LED 節(jié)能路燈生產(chǎn)項目可行性研究報告 本項目產(chǎn)品是由多部分組成， ********光電技術有限公司不能實現(xiàn)全部自產(chǎn)，少量部分配件通過外協(xié)、外購解決。本項目只從事大功率 LED 光源的封裝、部分 LED 路燈件的制作、涂裝及整個 LED路燈的總裝、檢測和路燈改造工程 。 設計功率 LED 框架及內(nèi)部封裝結構，解決散熱問題 ,完成 LED內(nèi)部的光學設計，減少全反射帶來的對出光的影響，并結合熒光粉涂敷工藝技術的研究，提高功率型 LED 的發(fā)光效率。 結合 LED 的光強分布，設計相應的照明燈具，使光強分布達到使用要求，開發(fā)出以功率型 LED 為光源的 LED 路燈、照明 燈、太陽能燈、汽車燈具及景觀照明燈等。 完成以功率型 LED 為光源的 LED 路燈的設計制造、安裝與施工建設。 二、建設規(guī)模 年產(chǎn)大功率 LED 路燈 7 萬桿 ， 所需 LED 照明光源 864 萬只， 其中 96W LED 路燈 50000 桿 ，所需照明光源 480 萬只； 192W LED 路燈20xx0 桿 ，所需照明光源 384 萬只 。 第六章 工藝設備方案 產(chǎn)品 技術水平分析及來源 本項目生產(chǎn)技術采用 ****大學和廈門知名光電照明研究機構的科研成果和先進生產(chǎn)技術。 ********光電技術有限公司 擁有先進產(chǎn)品開發(fā)系統(tǒng)和檢測系統(tǒng)，建 立了技術研發(fā)和檢測中心， 在北京設有光電研發(fā)中心，專業(yè)從事科研成果的轉化及研究。 對光源及 LED 路大功率 LED 節(jié)能路燈生產(chǎn)項目可行性研究報告 燈整體的功耗、照度、 光效 、 電源效率 、 燈桿強度 、噪聲、標志及外觀等實行全檢，保證出廠產(chǎn)品質(zhì)量的可靠性。并定期派科技人員到 國內(nèi)知名大學及研究機構 進行技術交流 。 經(jīng)過近二年的對 LED 封裝以及大功率 LED 路燈的設計、試驗、檢測，結合國內(nèi)知名大學的專業(yè)科研機構及院所的指導，該公司在這兩方面有了較強的技術實力。 工藝流程 一、 LED 封裝 LED 封裝是在 百 萬級無塵抗靜電車間，根據(jù)設計任務和生產(chǎn)綱領，大批量生產(chǎn)，按生產(chǎn)批 量、產(chǎn)品的功率要求等因素， LED 封裝工藝主要分為： 固晶 、焊 線 、 灌膠、 封裝等工步。 設計原則 采用技術先進、運行可靠、操作方便、安全使用的生產(chǎn)工藝。結合引進國外的先進的自動化設備，滿足封裝產(chǎn)品性能標準，工序最少，強度大，壽命長，質(zhì)量可靠的原則。 工藝流程 工藝流程說明 （ 1） 預前準備 : 預前準備 點膠 貼片 烘烤 抽真空 烘烤 焊線 點粉 烘烤 脫模 灌 膠 質(zhì)檢 包 裝 裁切 分光 大功率 LED 節(jié)能路燈生產(chǎn)項目可行性研究報告 ① 芯片檢驗 用顯微鏡檢查材料表面是否有機械損傷及麻點、 芯片尺寸及電極大小是否符合工藝要求以及電極圖案是否完整 。 ② 擴片 由于 LED 芯片在劃片后依然排列緊密間距很小 (約 ),不利于后工序的操 作， 我們采用擴片機對黏結芯片的膜進行擴張 ,使 LED芯片與芯片的間距拉伸到約 。 ③ 清洗 采用超聲波清洗 LED 支架 ,并烘干 。 （ 2） 點膠 。 將膠體點在支架杯體里 ,必須要點在杯體的正中間 ,而且膠量要適當 , 膠量根據(jù)芯片的面積的大小來規(guī)定 ,其標準為芯片面積的 2/3。 膠體在這里是起個粘合劑的作用 ,也就是將芯片固定在支架內(nèi) 。 因為藍色的高亮度芯片是雙電極的 ,我們就用絕緣膠來固定 。 （ 3） 貼片 。 將擴張后的 芯片安置在刺晶臺上 ,在顯微鏡下用刺晶筆將管芯一個一個安裝在 LED 支架相應的焊盤上 。 芯片一定要很妥當?shù)闹糜诒虚g ,若芯片有偏置就會導致光斑的不均勻 ,從而影響 LED 的平均光強 。 (4)烘烤 。 將半成品放入烤箱內(nèi) ,烤箱溫度為 150℃ ,烘烤 1小時 。 (5)焊線 。 用金絲焊機將電極連接到 LED 管芯上 ,以作電流注入的引線 。 在壓第一點前先燒個球 ,再將金絲拉到相應的支架上方 ,壓上第二點后扯斷金絲 。 工藝上主要需要監(jiān)控的是壓焊金絲拱絲形狀 ,焊點形狀 ,拉力 。 大功率 LED 節(jié)能路燈生產(chǎn)項目可行性研究報告 (6)點熒光粉 。 將熒光粉抽掉真空后 ,然后用注射器均勻的點在杯內(nèi) 。 (7)烘烤 。 放入 120 度的烤箱 ,烘烤 15— 20 分鐘 。 (8)抽真空 。 將封裝用的膠 (AB 膠 )抽真空 。 (9)灌膠 。 灌封的過程是先在 LED 成型模腔內(nèi)注入液態(tài)樹脂 ,然后插入壓焊好的 LED 支架 ,放入烘箱讓樹脂固化后 ,將 LED 從模腔中脫出即成型 。 (10)烘烤 。 前固化是指密封樹脂的固化 ,一般固化條件在135℃ ,1 小時 。 后固化是為了讓樹脂充分固化 ,同時對 LED 進行熱老化 。 后固化對于提高樹脂與支架的粘接強度非常重要 。 一般條件為120℃ ,4 小時 。 (11)脫模 。 (12)質(zhì)檢 。 用肉眼直接的檢測 ,測出死燈 。 (13)裁切 。 由于 LED 在生產(chǎn)中是連在一起的 (不是單個 ),LED 采用切筋切斷 LED 支架的連筋 。 分為前切和后切 。 (14)分光 。 測試 LED 的光電參數(shù)、檢驗外形尺寸 ,同時根據(jù)客戶要求對 LED 產(chǎn)品進行分選 。 (15)包裝 。 將成品進行計數(shù)包裝 。 超高亮 LED 需要防靜電包裝 。 生產(chǎn)設備選擇 本車間所需設備有全自動固晶機、全自動焊線機、全自動點膠機、回流焊爐、精密光譜測試儀等。夾具采用生產(chǎn)線專用夾具。全自動生產(chǎn)線輸送系統(tǒng)。詳見主要生產(chǎn)設備表。 二、 LED 路燈部件制作 大功率 LED 節(jié)能路燈生產(chǎn)項目可行性研究報告 根據(jù)設計任務和生產(chǎn)綱領， LED 路燈部件制作根據(jù)制造零部件的材質(zhì)、尺寸、 技術要求和工藝特點等因素，主要分為：壓鑄、沖壓、機加工、涂裝四大步。 設計原則 采用技術先進、運行可靠、操作方便、安全使用的生產(chǎn)工藝。滿足壓鑄件及沖壓件的性能標準，工序最少，模具結構簡單，強度大，壽命長的原則。 工藝流程及說明 （ 1） 壓鑄制作 檢驗合格 檢驗合格 檢驗合格 若需涂裝 根據(jù)設計任務和生產(chǎn)綱領，屬于大批量生產(chǎn)，按生產(chǎn)批量、制造零部件的材質(zhì)、尺寸、技術要求和工藝特點 等因素，采用技術先進、運行可靠、操作方便、安全使用的生產(chǎn)工藝。壓鑄生產(chǎn)所需的鋁合金件按需送往各機械加工區(qū)，進行機械加工，經(jīng)檢驗合格后送往涂裝車間。 （ 2）沖壓制作 檢驗合格 檢驗合格 若需涂裝 檢驗合格 鋁合金材料溶化 壓 鑄 工件冷卻 打磨毛刺等前處理 分 類 機加工 涂裝 總 裝 鋁合金板材 序號 設備名稱 規(guī)格型號 單位 數(shù)量 備注 28 密封條加熱箱 臺 4 29 電動單軌葫蘆 臺 8 30 電動單梁懸掛起重機 臺 14 31 剪板機 臺 3 32 快速沖裁 拉伸液壓機 臺 2 33 壓力機 臺 5 34 折彎機 臺 3 沖壓 打磨毛刺等前處理 分 類 機加工 涂裝 總 裝 大功率 LED 節(jié)能路燈生產(chǎn)項目可行性研究報告 在沖壓車間主要完成鋁合金板類工件的下料、成形、沖孔、補鉆孔等工藝過程。 （ 3） 機加工 檢驗合格 檢驗合格 檢驗合格 若需涂裝 檢驗合格 壓鑄成型的毛坯工件和沖壓成形的工件的按照相應的設計圖紙進行的再加工，加工后的合格品直接進入總裝車間。 （ 4） 燈桿制作 鋼板下料卷制焊接成路燈桿后 進行處理 ，經(jīng)檢驗合格進入涂裝車間。 生產(chǎn)設備選擇 本車間所需設備有車床、壓力機、鋁鎂合金壓鑄機、鉆床、銑床、卷管機、剪板機、高精密磨床、加工中心、折彎機、噴涂設 備、陽極處理設備等，夾具采用液壓夾緊、手動快速夾緊器和變位裝置等，生產(chǎn)線輸送系統(tǒng)；地面軌道小車，詳見表主要生產(chǎn)設備表。 壓鑄件 沖壓件 機加工 涂裝 總 裝 鋼板下料 序號 設備名稱 規(guī)格型號 單位 數(shù)量 備注 28 密封條加熱箱 臺 4 29 電動單軌葫蘆 臺 8 30 電動單梁懸掛起重機 臺 14 31 剪板機 臺 3 32 快速 沖裁拉伸液壓機 臺 2 33 壓力機 臺 5 34 折彎機 臺 3 35 折彎機 臺 2 36 剪板機 臺 4 37 剪板機 臺 6 38 四柱液壓機 臺 4 39 車床 臺 8 40 立式砂輪機 臺 10 41 拋丸機 臺 5 42 金屬鋸床 臺 6 43 彎管機 臺 5 44 鉆銑床 臺 8 卷板 焊接 打磨 焊接法蘭 焊接燈臂 打磨 鍍鋅 打磨 噴塑